智能化园林育苗辅助系统.pdf
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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201621140041.1 (22)申请日 2016.10.19 (73)专利权人 深圳市四季青园林股份有限公司 地址 518001 广东省深圳市罗湖区上步北 路2006号 (72)发明人 周重 (51)Int.Cl. A01G 7/04(2006.01) (54)实用新型名称 智能化园林育苗辅助系统 (57)摘要 本实用新型公开了一种智能化园林育苗辅 助系统， 针对现有技术中不能够针对不同种类苗 木及时开启照明装置的问题， 提供了以下技术方 案， 包括给苗木提供光照的照明装置。
2、， 还包括用 于检测阳光光线强度以输出光线检测信号的光 线检测装置、 与光线检测装置电性连接的比较装 置以及与比较装置电性连接的开关电路， 比较装 置比较光线检测信号与光线基准信号的大小以 输出控制信号， 开关电路响应于控制信号通断以 控制照明装置进行光照， 比较装置电性连接有基 准部， 基准部可以调节光线基准信号的大小， 即 可以设定开启照明设备进行补光的光线强度的 临界值， 从而在培育不同种类的苗木时， 有利于 及时的给苗木进行补光， 促进苗木良好培育。 权利要求书2页 说明书5页 附图2页 CN 206118505 U 2017.04.26 CN 206118505 U 1.一种智能化园。
3、林育苗辅助系统， 包括给苗木提供光照的照明装置(4)， 其特征是： 还 包括用于检测阳光光线强度的光线检测装置(1)、 与光线检测装置(1)电性连接的比较装置 (2)以及与比较装置(2)电性连接且用于控制照明装置(4)开启的开关电路(3)， 所述光线检 测电路输出对应光线强度的光线检测信号， 所述比较装置(2)具有与基准光线强度对应的 光线基准信号且所述比较装置(2)电性连接有用于调节光线基准信号大小的基准部(21)， 所述比较装置(2)比较光线检测信号与光线基准信号的大小以输出控制信号， 所述开关电 路(3)响应于控制信号通断以控制照明装置(4)进行光照； 当光线强度小于基准光线强度时， 所。
4、述照明装置(4)开启以给苗木提供光照。 2.根据权利要求1所述的智能化园林育苗辅助系统， 其特征是： 所述开关电路(3)包括 用于调节照明装置(4)发光亮度的调节部(31)。 3.根据权利要求1所述的智能化园林育苗辅助系统， 其特征是： 所述光线检测装置(1) 包括将市电进行降压的变压器电路(11)。 4.根据权利要求3所述的智能化园林育苗辅助系统， 其特征是： 所述光线检测装置(1) 还包括与变压器电路(11)电性连接以将交流电转化为直流电的整流电路(12)。 5.根据权利要求4所述的智能化园林育苗辅助系统， 其特征是： 所述光线检测装置(1) 还包括与整流电路(12)电性连接以将直流电稳压。
5、的稳压电路(13)。 6.根据权利要求5所述的智能化园林育苗辅助系统， 其特征是： 所述稳压电路(13)电性 连接有用于显示光线检测装置(1)供电正常的指示部(14)。 7.根据权利要求6所述的智能化园林育苗辅助系统， 其特征是： 所述比较装置(2)为三 极管开关电路(3)。 8.根据权利要求1至7任一所述的智能化园林育苗辅助系统， 其特征是： 所述光线检测 装置(1)包括变压器T、 全式整流桥D、 电容C2、 稳压芯片IC1、 电容C3、 电阻R4、 发光二极管 LED、 光敏电阻RL以及滑动变阻器RW， 其中变压器T的初级线圈连接于市电， 变压器T的次级 线圈与全式整流桥D相连， 全式整流。
6、桥D的输出端经电容C2进行滤波后与稳压芯片IC1相连， 稳压芯片IC1的输出端经电容C3滤波后输出稳定电压， 稳压芯片IC1的输出端同时连接于电 阻R4的一端， 电阻R4的另一端连接于发光二极管LED的阳极， 发光二极管LED的阴极接地， 光 敏电阻RL的一端连接于稳压芯片IC1， 光敏电阻RL的另一端输出光线检测信号， 光敏电阻的 另一端同时连接于滑动变阻器RW的一固定端， 滑动变阻器RW的另一固定端以及滑动端接 地。 9.根据权利要求8所述的智能化园林育苗辅助系统， 其特征是： 所述比较装置(2)包括 PNP型的三极管VT1以及电阻R1， 其中三极管VT1的基极连接于光敏电阻RL以接收光线。
7、检测 信号， 三极管VT1的集电极连接于稳压芯片IC1的输出端， 三极管VT1的发射极输出控制信 号， 三极管VT1的发射极同时串联电阻R1后接地。 10.根据权利要求9所述的智能化园林育苗辅助系统， 其特征是： 所述开关电路(3)包括 NPN型的三极管VT2、 电位器RP、 电阻R2、 PNP型的三极管VT3、 电容C1、 结型N沟道耗尽型的场 效应管VT4、 电阻R3以及双向晶闸管VT5， 其中三极管VT2的基极连接于三极管VT1的发射极 以接收控制信号， 三极管VT2的集电极连接于电位器RP的一固定端， 三极管VT2的发射极接 地， 电位器RP的另一固定端连接于稳压芯片IC1的输出端， 。
8、电位器RP的调节端连接于三极管 VT3的基极， 三极管VT3的发射极串联电容C1后接地， 场效应管VT4的栅极连接于三极管VT3 权 利 要 求 书 1/2 页 2 CN 206118505 U 2 的发射极， 场效应管VT4的源极连接于稳压芯片IC1的输出端， 场效应管VT4的漏极串联电阻 R3后接地， 双向晶闸管VT5的门极连接于场效应管VT4的漏极， 双向晶闸管VT5的阳极连接于 市电的正极， 双向晶闸管VT5的阴极串联照明装置(4)后连接于市电的负极。 权 利 要 求 书 2/2 页 3 CN 206118505 U 3 智能化园林育苗辅助系统 技术领域 0001 本实用新型涉及育苗领。
9、域,更具体地说， 它涉及一种智能化园林育苗辅助系统。 背景技术 0002 光照是苗木光合作用的唯一能量来源， 光照的强弱与稳定直接影响着苗木生长发 育的全过程， 苗木正常的生长发育依赖太阳光， 但晚秋及冬、 春季节光照时间短， 光照能量 不足时， 苗木光合作用受阻， 生长缓慢， 机械组织发育较差， 特别是幼苗成苗延迟， 干物质累 积减少， 从而影响成苗素质和移栽后的缓苗进程， 连阴天、 雾天、 雨雪天气也会对苗木的生 长带来严重的后果。 苗木光照环境要素包括光合成有效光子束密度 （PPDF） 、 光照周期和光 谱分布等。 通过对光值、 光强、 光照时间等要素的调节， 可利用人工光源促进苗木的发。
10、芽及 根茎叶的生长和发育， 并促进苗木向光性、 叶绿素的合成、 分支以及花的诱导等生长发育过 程。 0003 目前， 申请号为CN201320130379.9的中国专利公开了一种育苗智能控制系统， 它 包括光照控制系统， 其中光照控制系统包括光照控制器、 光照度传感器和补光装置， 光照控 制器与光照度传感器和补光装置电性连接， 根据光照度传感器监测到的光照强度信息判断 是否需要补光， 并通过控制补光装置进行补光。 0004 该育苗智能控制系统虽然可以检测光照并且根据光照强度决定是否进行补光， 但 周所周知， 不同种类苗木所最适宜的光照强度不尽相同， 即他们适合培育的光照亮度的最 低值不同， 而。
11、该育苗系统判断是否需要开启补光装置的光照强度临界点为固定值， 并不能 够适应于不同种类的苗木， 这样就可能出现， 对于一种植物在光线强度逐渐变暗至明显低 于其适合生长的光强后， 但是补光装置并没有及时开启， 因此该系统具有改进的空间。 实用新型内容 0005 针对现有技术存在的不足， 本实用新型的目的在于提供一种智能化园林育苗辅助 系统,具有可以及时给不同种类苗木提供光照的优点。 0006 为实现上述目的， 本实用新型提供了如下技术方案： 0007 一种智能化园林育苗辅助系统， 包括给苗木提供光照的照明装置， 还包括用于检 测阳光光线强度的光线检测装置、 与光线检测装置电性连接的比较装置以及与。
12、比较装置电 性连接且用于控制照明装置开启的开关电路， 所述光线检测电路输出对应光线强度的光线 检测信号， 所述比较装置具有与基准光线强度对应的光线基准信号且所述比较装置电性连 接有用于调节光线基准信号大小的基准部， 所述比较装置比较光线检测信号与光线基准信 号的大小以输出控制信号， 所述开关电路响应于控制信号通断以控制照明装置进行光照； 0008 当光线强度小于基准光线强度时， 所述照明装置开启以给苗木提供光照。 0009 采用上述技术方案， 光线检测装置检测光照强度并且输出与光强对应的光线检测 信号， 比较装置比较光线检测信号与光线基准信号的大小以输出控制信号， 开关电路响应 于控制信号通断。
13、以控制照明装置进行发光， 当光强小于基准时， 照明装置开启以给苗木提 说 明 书 1/5 页 4 CN 206118505 U 4 供光照， 而比较装置电性连接有基准部， 基准部可以根据需要调节光线基准信号的大小， 即 可以设定开启照明设备进行补光的光线强度的临界值， 从而在培育不同种类的苗木时， 有 利于及时的给苗木进行补光， 促进苗木的良好培育。 0010 优选的， 所述开关电路包括用于调节照明装置发光亮度的调节部。 0011 采用上述技术方案， 开关电路包括调节部， 调节部可以调节照明装置发光的亮度， 从而可以根据不同种类的苗木设置不同的适宜亮度， 有利于更好的培育苗木。 0012 优选。
14、的， 所述光线检测装置包括将市电进行降压的变压器电路。 0013 采用上述技术方案， 变压器电路将电压进行降低后给电路供电， 有利于降低电路 的功率， 若发生漏电、 短路等情况， 由于后续电路的电压较低故而造成的危害更小， 使得电 路更加安全。 0014 优选的， 所述光线检测装置还包括与变压器电路电性连接以将交流电转化为直流 电的整流电路。 0015 采用上述技术方案， 将交流电转化为直流后使得光线检测装置检测光强输出的光 线检测信号可以为连续的模拟信号， 不会出现检测信号离散、 断开的现象， 从而使得检测不 失真、 变得精确。 0016 优选的， 所述光线检测装置还包括与整流电路电性连接以。
15、将直流电稳压的稳压电 路。 0017 采用上述技术方案， 光线检测装置是通过光线敏感元件对于不同大小光线强度表 现的阻值不同进而在电路中所分担的电压也不同， 以此来输出光线检测信号， 故而电压的 稳定性对光线检测装置的输出的检测信号影响巨大， 电压不稳则会造成输出的检测信号出 现噪声、 杂波， 影响检测的准确， 稳压电路可以将电源的电压稳定后提供给声音检测电路， 减弱了电源电压不稳造成对检测精度的影响， 进一步增强了检测的准确性。 0018 优选的， 所述稳压电路电性连接有用于显示光线检测装置供电正常的指示部。 0019 采用上述技术方案， 通过指示部对光线检测装置是否供电正常进行显示， 继而。
16、可 以通过指示部知晓光线检测装置是否正常工作， 在发生故障时方便检修。 0020 优选的， 所述比较装置为三极管开关电路。 0021 采用上述技术方案， 三极管开关电路不具有活动接点部份， 因此不致有磨损之虑， 可以使用无限多次， 三极管开关电路的动作速度较一般的开关快， 一般开关的启闭时间是 以毫秒来计算的， 而三极管开关电路则以微秒计， 三极管开关电路没有跃动现象， 利用三极 管开关电路来驱动电感性负载时， 在开关开启的瞬间， 不致有火花产生， 更加安全。 0022 优选的， 所述光线检测装置包括变压器T、 全式整流桥D、 电容C2、 稳压芯片IC1、 电 容C3、 电阻R4、 发光二极管。
17、LED、 光敏电阻RL以及滑动变阻器RW， 其中变压器T的初级线圈连 接于市电， 变压器T的次级线圈与全式整流桥D相连， 全式整流桥D的输出端经电容C2进行滤 波后与稳压芯片IC1相连， 稳压芯片IC1的输出端经电容C3滤波后输出稳定电压， 稳压芯片 IC1的输出端同时连接于电阻R4的一端， 电阻R4的另一端连接于发光二极管LED的阳极， 发 光二极管LED的阴极接地， 光敏电阻RL的一端连接于稳压芯片IC1， 光敏电阻RL的另一端输 出光线检测信号， 光敏电阻的另一端同时连接于滑动变阻器RW的一固定端， 滑动变阻器RW 的另一固定端以及滑动端接地。 0023 优选的， 所述比较装置包括PNP。
18、型的三极管VT1以及电阻R1， 其中三极管VT1的基极 说 明 书 2/5 页 5 CN 206118505 U 5 连接于光敏电阻RL以接收光线检测信号， 三极管VT1的集电极连接于稳压芯片IC1的输出 端， 三极管VT1的发射极输出控制信号， 三极管VT1的发射极同时串联电阻R1后接地。 0024 优选的， 所述开关电路包括NPN型的三极管VT2、 电位器RP、 电阻R2、 PNP型的三极管 VT3、 电容C1、 结型N沟道耗尽型的场效应管VT4、 电阻R3以及双向晶闸管VT5， 其中三极管VT2 的基极连接于三极管VT1的发射极以接收控制信号， 三极管VT2的集电极连接于电位器RP的 一。
19、固定端， 三极管VT2的发射极接地， 电位器RP的另一固定端连接于稳压芯片IC1的输出端， 电位器RP的调节端连接于三极管VT3的基极， 三极管VT3的发射极串联电容C1后接地， 场效 应管VT4的栅极连接于三极管VT3的发射极， 场效应管VT4的源极连接于稳压芯片IC1的输出 端， 场效应管VT4的漏极串联电阻R3后接地， 双向晶闸管VT5的门极连接于场效应管VT4的漏 极， 双向晶闸管VT5的阳极连接于市电的正极， 双向晶闸管VT5的阴极串联照明装置后连接 于市电的负极。 0025 采用上述技术方案， 电路的元器件常见且价格便宜， 故而需要维修和更换时， 器件 容易买到且花费较低。 002。
20、6 综上所述， 本实用新型具有以下有益效果： 0027 1.比较装置电性连接有基准部， 基准部可以根据需要调节光线基准信号的大小， 即可以设定开启照明设备进行补光的光线强度的临界值， 从而在培育不同种类的苗木时， 有利于及时的给苗木进行补光， 促进苗木的良好培育； 0028 2.开关电路包括调节部， 调节部可以调节照明装置发光的亮度， 从而可以根据不 同种类的苗木设置不同的适宜亮度， 有利于更好的培育苗木； 0029 3.经过变压、 整流、 稳压、 滤波后给光线检测装置最稳定的电源， 使得检测精确， 误 差小。 附图说明 0030 图1为本实用新型的原理框图； 0031 图2为光线检测装置的电。
21、路原理图； 0032 图3为比较装置以及开关电路的电路原理图。 0033 图中： 1、 光线检测装置； 11、 变压器电路； 12、 整流电路； 13、 稳压电路； 14、 指示部； 2、 比较装置； 21、 基准部； 3、 开关电路； 31、 调节部； 4、 照明装置。 具体实施方式 0034 下面结合附图及实施例， 对本实用新型进行详细描述。 0035 一种智能化园林育苗辅助系统， 参照图1以及图2， 包括用于在需要的时候给苗木 提供光照的照明装置4， 还包括用于检测阳光光线强度的光线检测装置1、 与光线检测装置1 电性连接的比较装置2以及与比较装置2电性连接的开关电路3， 其中， 光线检。
22、测装置1输出 对应于光线强度大小的光线检测信号， 比较装置2具有光线基准信号并且电性连接有用于 调节光线基准信号大小的基准部21， 比较装置2接收到光线检测信号后将光线检测信号与 光线基准信号的电压大小进行比较， 并且根据比较的结果输出控制信号， 而光线基准信号 与基准光线强度对应， 所谓光线基准强度， 即为控制照明装置4开启的光线强度的临界值， 当阳光的实际光线强度小于基准光线强度时， 相对应的， 光线检测信号小于光线基准信号， 说 明 书 3/5 页 6 CN 206118505 U 6 此时比较装置2输出的控制信号令开关电路3导通进而控制照明装置4开始照明给苗木提供 光照。 0036 参。
23、照图1， 光线检测装置1包括连接于市电以将市电进行变压的变压器电路11、 与 电压器电路电性连接以将交流电转化为直流电的整流电路12、 与整流电路12电性连接以将 直流电进行稳压的稳压电路13以及与稳压电路13电性连接进一步进行滤波的滤波部， 经过 变压、 整流、 稳压、 滤波后的输出为电源VCC， 可给后续的检测、 比较装置2和开关电路3供电， 此外， 稳压电路13电性连接有用于显示光线检测装置1供电正常的指示部14， 光线检测装置 1的具体电路连接为： 0037 变压器电路11包括电压器T， 整流电路12包括全式整流桥D以及电容C2， 稳压电路 13包括稳压芯片IC1以及电容C3， 本实施。
24、例中稳压芯片IC1为LM7809， 指示部14包括电阻R4 以及发光二极管LED， 光线检测装置1还包括光敏电阻RL以及滑动变阻器RW， 其中变压器T的 初级线圈连接于市电， 变压器T的次级线圈与全式整流桥D相连， 全式整流桥D的输出端经电 容C2进行滤波后与LM7809相连， LM7809的输出端经电容C3滤波后输出稳定电压， LM7809的 输出端同时连接于电阻R4的一端， 电阻R4的另一端连接于发光二极管LED的阳极， 发光二极 管LED的阴极接地， 光敏电阻RL的一端连接于LM7809， 光敏电阻RL的另一端输出光线检测信 号， 光敏电阻的另一端同时连接于滑动变阻器RW的一固定端， 滑。
25、动变阻器RW的另一固定端 以及滑动端接地， 滑动变阻器RW构成调节光线基准信号大小的基准部21。 0038 参照图2， 比较装置2为三极管开关电路3， 光线基准信号的大小为三极管开关电路 3静态工作点的大小， 比较装置2的具体电路连接为： 0039 包括PNP型的三极管VT1以及电阻R1， 其中三极管VT1的基极连接于光敏电阻RL以 接收光线检测信号， 三极管VT1的集电极连接于稳压芯片IC1的输出端， 三极管VT1的发射极 输出控制信号， 三极管VT1的发射极同时串联电阻R1后接地。 0040 参照图2， 开关电路3包括用于调节照明装置4发光亮度的调节部31， 调节部31包括 NPN型的三极。
26、管VT2、 电位器RP、 电阻R2、 PNP型的三极管VT3以及电容C1， 开关电路3还包括结 型N沟道耗尽型的场效应管VT4、 电阻R3以及双向晶闸管VT5， 其中三极管VT2的基极连接于 三极管VT1的发射极以接收控制信号， 三极管VT2的集电极连接于电位器RP的一固定端， 三 极管VT2的发射极接地， 电位器RP的另一固定端连接于稳压芯片IC1的输出端， 电位器RP的 调节端连接于三极管VT3的基极， 三极管VT3的发射极串联电容C1后接地， 场效应管VT4的栅 极连接于三极管VT3的发射极， 场效应管VT4的源极连接于稳压芯片IC1的输出端， 场效应管 VT4的漏极串联电阻R3后接地，。
27、 双向晶闸管VT5的门极连接于场效应管VT4的漏极， 双向晶闸 管VT5的阳极连接于市电的正极， 双向晶闸管VT5的阴极串联照明装置4后连接于市电的负 极。 0041 本实施例的工作原理以及工作过程： 0042 参照图1以及图2， 在闭合开关S后， 市电首先通过变压器电路11降低电压， 接着流 经整流电路12进行整流， 最终经过稳压电路13的稳压以及进一步滤波后得到稳定的直流电 源， 同时稳压电路13电性连接有指示部14， 在光线检测装置1正常供电时指示部14通过发光 以进行提示。 0043 光线检测装置1根据检测到的光线强度输出对应光强的光线检测信号， 光线越强， 光敏电阻RL的阻值越低， 。
28、由分压关系， 光线检测装置1输出的光线检测信号的电压越高， 当 说 明 书 4/5 页 7 CN 206118505 U 7 阳光的光线逐渐变暗直至强度低于基准强度时， 此时光线检测装置1输出的光线检测信号 低于光线基准信号 （低于PNP型三极管VT1导通的静态工作点） ， 进而三极管开关电路3导通 输出高电平的控制信号， 通过调节滑动变阻器RW的滑动端可以调节滑动变阻器RW与光敏电 阻RL串联时分压的大小， 进而调节了光线基准信号的大小。 0044 三极管VT1导通后， 其发射极为高电平， 三极管VT2接收到高电平后导通， 进而使三 极管VT3接收到低电平导通， 接着电容C1不断充电， 当电。
29、容C1充电后使产效应管VT4导通时， 场效应管VT4的漏极输出高电平， 大于晶闸管VT5的门极触发电压， 使得晶闸管VT5导通， 进 而照明装置4得电开始照明给苗木提供光照， 当电容C1放电使得场效应管VT4截止时， 场效 应管VT4的漏极输出低电平， 晶闸管VT5截止照明装置4停止发光， 而由于电容C1充放电速度 极快， 则照明装置4不断发光和变暗的快速转换的结果即为亮度的不同， 即电容C1充放电越 快， 充电速度越快， 晶闸管VT5的导通角越大， 照明装置4发光越亮， 而电容C1充放电速度可 以通过电位器RP调节场效应管的导通电流来改变。 0045 当光线强度变亮时， 光线检测装置1输出的。
30、光线检测信号重新变为高电平， 晶闸管 VT5关断停止给照明装置4供电， 照明装置4停止给苗木补光。 0046 以上所述仅是本实用新型的优选实施方式， 本实用新型的保护范围并不仅局限于 上述实施例， 凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。 应当指 出， 对于本技术领域的普通技术人员来说， 在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和 润饰， 这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。 说 明 书 5/5 页 8 CN 206118505 U 8 图1 图2 说 明 书 附 图 1/2 页 9 CN 206118505 U 9 图3 说 明 书 附 图 2/2 页 10 CN 206118505 U 10 。
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